JPH1137900A - Combustion state detector for internal combustion engine - Google Patents

Combustion state detector for internal combustion engine

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Publication number
JPH1137900A
JPH1137900A JP19845397A JP19845397A JPH1137900A JP H1137900 A JPH1137900 A JP H1137900A JP 19845397 A JP19845397 A JP 19845397A JP 19845397 A JP19845397 A JP 19845397A JP H1137900 A JPH1137900 A JP H1137900A
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JP
Japan
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signal
internal combustion
combustion engine
combustion state
control unit
Prior art date
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Application number
JP19845397A
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Japanese (ja)
Inventor
Junji Taguchi
純司 田口
Yukihiro Kato
幸宏 加藤
Tokuyuki Nomura
得之 野村
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Denso Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Corp
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To judge normal combustion state/misfiring state or an abnormal state of wire harness, or the like, correctly for every cylinder of an internal combustion engine, and to specify a failed cylinder and a failed part at the time of inspection, repair or maintenance. SOLUTION: After an ignition coil 10 is driven based on an ignition command signal IGt from an ECU(electronic control unit for internal combustion engine), an ion current flowing between an ignition plug 12 and the ground is detected by means of an ion current detecting resistor 17, an operational amplifier 20, and the like, and converted through a comparator 30 into a signal which is fed through an offset means, i.e., resistors 31, 32, to produce a signal within a specified range corresponding to the ECU 40. Since the ion current signal is not fixed to the power supply voltage or the ground potential when an internal combustion engine is in normal combustion state or misfiring state, normality/abnormality of circuit can be distinguished surely and thereby a failed cylinder and a failed part can be specified easily at the time of inspection, repair or maintenance.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼室
に配設された点火プラグとグランドとの間を流れる電流
に基づき燃焼状態を検出する内燃機関の燃焼状態検出装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion state detecting device for an internal combustion engine that detects a combustion state based on a current flowing between a spark plug disposed in a combustion chamber of the internal combustion engine and a ground.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関の燃焼状態検出装置に関
連する先行技術文献としては、特開平7−286552
号公報にて開示されたものが知られている。このもので
は、内燃機関の燃焼によって発生されたイオン電流の積
分値、または比較器によるイオン電流の有無の判定結果
に基づき失火を判定する技術が示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a prior art document relating to a combustion state detecting device of an internal combustion engine, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-286552.
The one disclosed in Japanese Patent Application Publication No. HEI 10-203 (1995) is known. In this technique, a technique for determining misfire based on an integrated value of an ion current generated by combustion of an internal combustion engine or a determination result of the presence or absence of an ion current by a comparator is disclosed.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、積分値を用
いた場合や比較器を用いた場合の何れにおいても、燃焼
状態検出回路の出力回路故障、ワイヤハーネスの断線、
ワイヤハーネスのグランド短絡等により失火判定のため
の出力が電源電圧またはグランド(GND)電位に固定
されてしまった場合とイオン電流出力が正常に機能して
いる場合とを区別することができないという不具合があ
った。
By the way, in both the case of using the integrated value and the case of using the comparator, the output circuit failure of the combustion state detecting circuit, the disconnection of the wire harness, and the like.
Failure to distinguish between a case where the output for misfire determination is fixed to the power supply voltage or the ground (GND) potential due to a ground short circuit of the wire harness and a case where the ion current output is functioning normally. was there.

【0004】具体的に、図3に示すような比較器51を
用いた燃焼状態検出回路50において、内燃機関の燃焼
室に配設された図示しない点火プラグとグランドとの間
を流れる電流に基づくイオン電流信号がオープンコレク
タ方式の比較器51に入力されている。ここで、このイ
オン電流信号が所定レベルを越え、内燃機関が正常燃焼
状態であるとき比較器51からの出力信号がオープン
(オフ)、また、イオン電流信号が所定レベル以下で、
内燃機関が失火状態であるとき比較器51からの出力信
号がL(0〔V〕:オン)とする。
More specifically, in a combustion state detection circuit 50 using a comparator 51 as shown in FIG. 3, a combustion state detection circuit 50 is based on a current flowing between a spark plug (not shown) provided in a combustion chamber of an internal combustion engine and a ground. An ion current signal is input to an open collector type comparator 51. Here, when the ion current signal exceeds a predetermined level and the internal combustion engine is in a normal combustion state, the output signal from the comparator 51 is open (off), and when the ion current signal is lower than the predetermined level,
When the internal combustion engine is in a misfire state, the output signal from the comparator 51 is set to L (0 [V]: ON).

【0005】この燃焼状態検出回路50の比較器51か
らの出力信号の受取側として、図3に示すように、例え
ば、燃料噴射制御回路60の接続端子60a側が定電圧
5〔V〕にプルアップ抵抗61を介してプルアップ処理
されている。そして、燃料噴射制御回路60の接続端子
60aにおける電圧は、比較器62の非反転(+)端子
に入力され、その反転(−)端子に入力されている燃焼
状態判定のための比較電圧Vref と比較される。この比
較器62の出力端子側は抵抗63を介して定電圧5
〔V〕に接続されている。
As a receiving side of the output signal from the comparator 51 of the combustion state detecting circuit 50, for example, as shown in FIG. 3, the connection terminal 60a side of the fuel injection control circuit 60 is pulled up to a constant voltage of 5 [V]. The pull-up processing is performed via the resistor 61. The voltage at the connection terminal 60a of the fuel injection control circuit 60 is input to the non-inverting (+) terminal of the comparator 62, and the comparison voltage Vref input to the inverting (-) terminal for the combustion state determination is used as the reference voltage. Be compared. The output terminal side of the comparator 62 has a constant voltage of 5
[V].

【0006】ここで、燃焼状態検出回路50の接続端子
50aと燃料噴射制御回路60の接続端子60aとの間
を接続するワイヤハーネス55に断線が起きた場合に
は、図4に示すように、そのときの信号レベルと内燃機
関が正常燃焼状態であるときの信号レベルとが同じ5
〔V〕となるため、ワイヤハーネス55の断線で異常状
態であっても、正常燃焼状態と区別できず誤判定される
こととなる。また、ワイヤハーネス55にグランド短絡
が起きた場合には、図4に示すように、そのときの信号
レベルと内燃機関が失火状態であるときの信号レベルと
が同じ0〔V〕となるため、ワイヤハーネス55の短絡
で異常状態であっても、失火状態と区別できず誤判定さ
れることとなる。
Here, if the wire harness 55 connecting between the connection terminal 50a of the combustion state detection circuit 50 and the connection terminal 60a of the fuel injection control circuit 60 is disconnected, as shown in FIG. The signal level at that time is the same as the signal level when the internal combustion engine is in a normal combustion state.
[V], even if the wire harness 55 is broken and is in an abnormal state, it cannot be distinguished from a normal combustion state and is erroneously determined. Further, when a ground short circuit occurs in the wire harness 55, as shown in FIG. 4, the signal level at that time and the signal level when the internal combustion engine is in a misfire state are the same 0 [V]. Even if the wire harness 55 is in an abnormal state due to a short circuit, it cannot be distinguished from a misfire state and is erroneously determined.

【0007】更に、図3と同一構成であって、前述と逆
に、内燃機関が正常燃焼状態であるとき燃焼状態検出回
路50の比較器51からの出力信号がL(0〔V〕:オ
ン)、失火状態であるとき比較器51からの出力信号が
オープン(オフ)となるときには、ワイヤハーネス55
に断線が起きた場合と失火状態である場合との区別、ま
たはワイヤハーネス55にグランド短絡が起きた場合と
正常燃焼状態である場合との区別がそれぞれできないこ
ととなる。
Further, in the same configuration as FIG. 3, when the internal combustion engine is in a normal combustion state, the output signal from the comparator 51 of the combustion state detection circuit 50 is L (0 [V]: ON). If the output signal from the comparator 51 is open (off) in the misfire state, the wiring harness 55
In this case, it is impossible to distinguish between the case where the wire breakage occurs and the case where the fire is misfired, or the case where the ground short circuit occurs in the wire harness 55 and the case where the wire harness 55 is in the normal combustion state.

【0008】したがって、例えば、内燃機関が失火状態
であるとして警告ランプ等により表示されても、実際に
失火状態にあるのかワイヤハーネス55に断線/短絡が
起きているのかを特定することができず、点検、修理、
整備の際の異常箇所の発見が困難であった。
Therefore, for example, even if the internal combustion engine is indicated by a warning lamp or the like as being in a misfire state, it is not possible to specify whether the internal combustion engine is in a misfire state or a disconnection / short circuit has occurred in the wire harness 55. , Inspection, repair,
It was difficult to find abnormal spots during maintenance.

【0009】そこで、この発明はかかる不具合を解決す
るためになされたもので、内燃機関の各気筒毎に燃焼室
に配設された点火プラグとグランドとの間を流れる電流
に基づき正常燃焼状態/失火状態またはワイヤハーネス
等の異常状態が正確に判定でき、点検、修理、整備の際
の故障気筒と故障部位の特定が容易な内燃機関の燃焼状
態検出装置の提供を課題としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and is based on a current flowing between a spark plug disposed in a combustion chamber and a ground for each cylinder of an internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a combustion state detection device for an internal combustion engine that can accurately determine a misfiring state or an abnormal state such as a wire harness and easily identify a failed cylinder and a failed part during inspection, repair, and maintenance.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】請求項1の内燃機関の燃
焼状態検出装置によれば、燃焼状態検出手段により点火
プラグとグランドとの間に流れる電流が検出され、信号
変換手段によりこの検出された電流に基づき燃焼状態に
応じた電圧信号が出力される。更に、オフセット手段に
より信号変換手段から出力された電圧信号が所定範囲に
オフセットされる。これにより、内燃機関が正常燃焼状
態または失火状態の何れの状態にあるときでもオフセッ
ト手段から出力される信号が電源電圧またはグランド電
位に固定されることがないため、回路上の正常/異常を
確実に判定できるようになり、点検、修理、整備の際の
故障気筒と故障部位の特定をし易くできるという効果が
得られる。
According to the first aspect of the present invention, the current flowing between the spark plug and the ground is detected by the combustion state detecting means, and the detected current is detected by the signal converting means. A voltage signal corresponding to the combustion state is output based on the current. Further, the voltage signal output from the signal conversion means is offset to a predetermined range by the offset means. Accordingly, the signal output from the offset means is not fixed to the power supply voltage or the ground potential even when the internal combustion engine is in the normal combustion state or the misfire state, so that the normal / abnormality on the circuit can be ensured. And it is possible to easily specify a failed cylinder and a failed part during inspection, repair, and maintenance.

【0011】請求項2の内燃機関の燃焼状態検出装置で
は、オフセット手段から電子制御ユニットに電圧信号が
出力され、電子制御ユニットにて故障判定信号と燃焼状
態判定信号とを独立して処理されると共に内燃機関の各
気筒毎に処理される。これにより、内燃機関の燃焼状態
に関係なく故障判定することができる。また、点検、修
理、整備の際の故障気筒と故障部位とを特定することが
できるようになる。
In the combustion state detecting device for an internal combustion engine, a voltage signal is output from the offset means to the electronic control unit, and the electronic control unit processes the failure determination signal and the combustion state determination signal independently. At the same time, the processing is performed for each cylinder of the internal combustion engine. As a result, a failure can be determined regardless of the combustion state of the internal combustion engine. In addition, it is possible to specify a failed cylinder and a failed part at the time of inspection, repair, and maintenance.

【0012】請求項3の内燃機関の燃焼状態検出装置で
は、電子制御ユニットにて故障判定信号が所定範囲内に
あるとき燃焼状態判定信号に基づき燃焼状態、例えば、
失火の有無が判定され、故障判定信号が所定範囲外にあ
るとき故障判定信号に基づき故障の有無が判定される。
これにより、故障発生時の燃焼状態における誤判定を防
止することができる。
According to a third aspect of the present invention, when the failure determination signal is within a predetermined range in the electronic control unit, the combustion state based on the combustion state determination signal, for example,
The presence / absence of a misfire is determined. When the failure determination signal is out of the predetermined range, the presence / absence of a failure is determined based on the failure determination signal.
Thereby, it is possible to prevent erroneous determination in the combustion state when a failure occurs.

【0013】請求項4の内燃機関の燃焼状態検出装置で
は、電子制御ユニットにて故障判定信号が所定時間継続
して所定範囲外にあるときに故障が発生していると判定
される。これにより、オフセット手段から出力された信
号にノイズ等が重畳されたときの誤判定を防止すること
ができる。
In the combustion state detecting device for an internal combustion engine according to the present invention, it is determined that a failure has occurred when the failure determination signal is continuously out of the predetermined range for a predetermined time in the electronic control unit. This can prevent erroneous determination when noise or the like is superimposed on the signal output from the offset means.

【0014】請求項5の内燃機関の燃焼状態検出装置で
は、電子制御ユニットにて故障判定信号が所定範囲より
大きいときに電子制御ユニットとオフセット手段とを電
気的に接続するワイヤハーネスに断線が発生していると
判定される。これにより、点検、修理、整備の際の故障
部位の特定をすることができる。
In the combustion state detecting device for an internal combustion engine according to the present invention, when a failure determination signal is larger than a predetermined range in the electronic control unit, a disconnection occurs in a wire harness for electrically connecting the electronic control unit and the offset means. It is determined that there is. As a result, it is possible to specify a failed part at the time of inspection, repair, and maintenance.

【0015】請求項6の内燃機関の燃焼状態検出装置で
は、電子制御ユニットにて故障判定信号が所定範囲より
小さいときに電子制御ユニットとオフセット手段とを電
気的に接続するワイヤハーネスがグランドと短絡してい
ると判定される。これにより、点検、修理、整備の際の
故障部位の特定をすることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, when the electronic control unit determines that the failure determination signal is smaller than a predetermined range, the wire harness for electrically connecting the electronic control unit and the offset means is short-circuited to ground. It is determined that there is. As a result, it is possible to specify a failed part at the time of inspection, repair, and maintenance.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples.

【0017】図1は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の燃焼状態検出装置を示す構成図である。
なお、本実施例の内燃機関は複数気筒からなり各気筒の
点火コイル/イグナイタは同一構成であるため、以下で
は1つの気筒に対する点火コイル/イグナイタ1につい
て述べる。
FIG. 1 is a block diagram showing a combustion state detecting device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
Since the internal combustion engine of this embodiment is composed of a plurality of cylinders and has the same configuration of the ignition coil / igniter of each cylinder, the ignition coil / igniter 1 for one cylinder will be described below.

【0018】図1において、10は点火コイルであり、
10aは点火コイル10の1次巻線、10bは点火コイ
ル10の2次巻線である。12は図示しない内燃機関の
燃焼室に配設される点火プラグである。点火コイル10
の1次巻線10aにはスイッチング素子11が接続され
ており、このスイッチング素子11のゲートに例えば、
燃料噴射制御回路を構成する後述の内燃機関用電子制御
ユニット(ElectronicControl Unit:以下、単に『EC
U』と記す)40からの点火指令信号IGtが接続端子
1aから入力され、スイッチング素子11がオンとされ
ることで、点火コイル10の1次巻線10aにバッテリ
電源(図示略)と接続された+B端子(接続端子)から
の1次電流I1 が通電される。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an ignition coil;
10a is a primary winding of the ignition coil 10, and 10b is a secondary winding of the ignition coil 10. Reference numeral 12 denotes a spark plug provided in a combustion chamber of an internal combustion engine (not shown). Ignition coil 10
The switching element 11 is connected to the primary winding 10a, and for example,
An electronic control unit (hereinafter referred to simply as “EC”) for an internal combustion engine which constitutes a fuel injection control circuit, which will be described later.
U ”) from the connection terminal 1a, and the switching element 11 is turned on, so that the primary winding 10a of the ignition coil 10 is connected to a battery power supply (not shown). The primary current I1 from the + B terminal (connection terminal) is supplied.

【0019】また、点火コイル10の2次巻線10b側
における2次電流I2 が環流する電流路は、点火プラグ
12、点火コイル10の2次巻線10b、ツェナダイオ
ード13及びツェナダイオード14によって形成されて
いる。ここで、ツェナダイオード14は2次電流I2
(2次環流電流)の流れる方向に対して順方向に接続さ
れている。なお、ツェナダイオード13は、これに並列
に接続されたイオン電流検出用電源としてのコンデンサ
15を充電するためのダイオードである。また、ツェナ
ダイオード14に並列に抵抗16が接続されている。
A current path in which the secondary current I2 circulates on the secondary winding 10b side of the ignition coil 10 is formed by the ignition plug 12, the secondary winding 10b of the ignition coil 10, the Zener diode 13 and the Zener diode 14. Have been. Here, the Zener diode 14 has a secondary current I2
It is connected in the forward direction with respect to the direction in which the (secondary circulating current) flows. The zener diode 13 is a diode for charging the capacitor 15 serving as an ion current detection power supply connected in parallel with the zener diode 13. Further, a resistor 16 is connected in parallel with the Zener diode 14.

【0020】イオン電流検出時には、コンデンサ15か
ら点火コイル10の2次巻線10b、点火プラグ12の
順にイオン電流IION が流れ、更に、演算増幅器20の
反転(−)端子側からイオン電流検出抵抗17を介して
イオン電流IION が流れ、そのイオン電流検出抵抗17
によってイオン電流IION が検出される。なお、演算増
幅器20の反転(−)端子と出力端子との間に接続され
た抵抗21は演算増幅器20のゲインを設定するための
増幅用抵抗である。
At the time of detecting the ion current, the ion current IION flows from the capacitor 15 to the secondary winding 10b of the ignition coil 10 and the ignition plug 12 in order, and furthermore, the ion current detection resistor 17 from the inverting (-) terminal side of the operational amplifier 20. An ion current IION flows through the ion current detection resistor 17
As a result, an ion current IION is detected. The resistor 21 connected between the inverting (-) terminal and the output terminal of the operational amplifier 20 is an amplifying resistor for setting the gain of the operational amplifier 20.

【0021】このイオン電流IION に基づく演算増幅器
20からの電圧信号は、点火コイル/イグナイタ1に内
蔵されている比較器30の反転(−)端子に入力され
る。この比較器30は、イオン電流IION に基づいて燃
焼状態に応じた電圧信号を出力する。この比較器30の
出力端子は抵抗31(抵抗値R1 )を介して点火コイル
/イグナイタ1の接続端子1bに接続されている。ま
た、抵抗31と接続端子1bとの間は抵抗32(抵抗値
R2 )を介してグランド(GND)に接続されている。
これらの抵抗31,32により比較器30から出力され
た電圧信号にオフセットが設けられ、所定範囲の後述す
る比較電圧VTH1 と比較電圧VTH2 との間の電圧信号に
オフセットされる。なお、比較器30の非反転(+)端
子には抵抗33,34による所定の比較電圧が入力され
ている。
A voltage signal from the operational amplifier 20 based on the ion current IION is input to an inverting (-) terminal of a comparator 30 built in the ignition coil / igniter 1. The comparator 30 outputs a voltage signal according to the combustion state based on the ion current IION. The output terminal of the comparator 30 is connected to the connection terminal 1b of the ignition coil / igniter 1 via a resistor 31 (resistance value R1). The connection between the resistor 31 and the connection terminal 1b is connected to ground (GND) via a resistor 32 (resistance value R2).
An offset is provided to the voltage signal output from the comparator 30 by these resistors 31 and 32, and the voltage signal is offset to a voltage signal between a comparison voltage VTH1 and a comparison voltage VTH2 in a predetermined range described later. The non-inverting (+) terminal of the comparator 30 receives a predetermined comparison voltage from the resistors 33 and 34.

【0022】点火コイル/イグナイタ1の接続端子1b
はECU40の接続端子40aとワイヤハーネス35を
介して接続されており、この接続端子1bはプルアップ
抵抗41(抵抗値R3 )を介して定電源5〔V〕と接続
されている。したがって、ECU40の接続端子40a
には後述のように比較器30のオン/オフ状態に対応し
て分圧された所定の電圧が現れる。このECU40の接
続端子40aの電圧はECU40内の比較器42の非反
転(+)端子に入力され、反転(−)端子に入力されて
いる正常燃焼状態/失火状態判定のための比較電圧Vre
f と比較される。
Connection terminal 1b of ignition coil / igniter 1
Is connected to a connection terminal 40a of the ECU 40 via a wire harness 35, and the connection terminal 1b is connected to a constant power supply 5 [V] via a pull-up resistor 41 (resistance value R3). Therefore, the connection terminal 40a of the ECU 40
, A predetermined voltage divided corresponding to the ON / OFF state of the comparator 30 appears as described later. The voltage at the connection terminal 40a of the ECU 40 is input to the non-inverting (+) terminal of the comparator 42 in the ECU 40, and the comparison voltage Vre input to the inverting (-) terminal for determining the normal combustion state / misfire state.
is compared to f.

【0023】また、ECU40の接続端子40aの電圧
はECU40内の比較器44の反転(−)端子に入力さ
れ、非反転(+)端子に入力されている異常判定のため
の上限電圧としての比較電圧VTH1 と比較されると共
に、比較器45の非反転(+)端子に入力され、反転
(−)端子に入力されている異常判定のための下限電圧
としての比較電圧VTH2 と比較される。このとき、比較
電圧VTH1 と電源電圧5〔V〕との間の電位差または比
較電圧VTH2 とグランド(GND)電位との間の電位差
は、ECU40等における回路上の電圧公差を考慮して
設定されており、電源電圧やグランド(GND)電位に
基づく誤検出及びノイズによる誤検出が防止される。こ
れら比較器44,45の出力信号に基づいてマイクロコ
ンピュータ48にて断線、短絡等の故障が判定される。
The voltage at the connection terminal 40a of the ECU 40 is input to the inverting (-) terminal of the comparator 44 in the ECU 40, and is compared to the non-inverting (+) terminal as the upper limit voltage for abnormality determination. In addition to the comparison with the voltage VTH1, the voltage is inputted to the non-inverting (+) terminal of the comparator 45, and is compared with the comparison voltage VTH2 as the lower limit voltage for abnormality judgment inputted to the inverting (-) terminal. At this time, a potential difference between the comparison voltage VTH1 and the power supply voltage 5 [V] or a potential difference between the comparison voltage VTH2 and the ground (GND) potential is set in consideration of a voltage tolerance on a circuit in the ECU 40 or the like. This prevents erroneous detection based on the power supply voltage or the ground (GND) potential and erroneous detection due to noise. Based on the output signals of the comparators 44 and 45, the microcomputer 48 determines a failure such as disconnection or short circuit.

【0024】比較器42の出力端子側は抵抗43を介し
て定電源5〔V〕と接続され、比較器44,45の出力
端子側は抵抗44を介して定電源5〔V〕と接続されて
いる。これら比較器42,44,45の出力端子からの
出力信号(電圧)はマイクロコンピュータ48に入力さ
れる。マイクロコンピュータ48では、この比較器42
の出力信号に基づいて失火の有無が判定される。
The output terminal of the comparator 42 is connected to a constant power supply 5 [V] via a resistor 43, and the output terminals of the comparators 44 and 45 are connected to a constant power supply 5 [V] via a resistor 44. ing. Output signals (voltages) from the output terminals of the comparators 42, 44, and 45 are input to the microcomputer 48. In the microcomputer 48, the comparator 42
Is determined on the basis of the output signal.

【0025】なお、マイクロコンピュータ48は、周知
の各種演算処理を実行する中央処理装置としてのCP
U、制御プログラムを格納したROM、各種データを格
納するRAM、B/U(バックアップ)RAM、入出力
回路及びそれらを接続するバスライン等からなる論理演
算回路として構成されている。
The microcomputer 48 has a CP as a central processing unit for executing various known arithmetic processing.
U, a ROM storing a control program, a RAM storing various data, a B / U (backup) RAM, an input / output circuit, and a logical operation circuit including a bus line connecting them.

【0026】図2は本発明の実施の形態の一実施例にか
かる内燃機関の燃焼状態検出装置における正常燃焼状
態、失火状態、ワイヤハーネス35の断線、ワイヤハー
ネス35のグランド短絡のときの各比較器42,44,
45からの信号レベルを示す説明図である。
FIG. 2 shows a comparison between the normal combustion state, the misfire state, the disconnection of the wire harness 35, and the ground short-circuit of the wire harness 35 in the combustion state detection device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. Vessels 42, 44,
It is explanatory drawing which shows the signal level from 45.

【0027】まず、点火コイル/イグナイタ1におい
て、点火プラグ12とグランドとの間を流れる電流に基
づくイオン電流信号が所定レベルを越え、内燃機関が正
常燃焼状態であるとき比較器30からの出力信号はオー
プン(オフ)となる。すると、抵抗31は作用すること
なく、ECU40の接続端子40aの信号レベルは、定
電源5〔V〕が抵抗32の抵抗値R2 と抵抗41の抵抗
値R3 とで分圧され、次式(1)で示す電圧v1 〔V〕
となる。
First, in the ignition coil / igniter 1, when the ion current signal based on the current flowing between the ignition plug 12 and the ground exceeds a predetermined level and the internal combustion engine is in a normal combustion state, the output signal from the comparator 30 is output. Is open (off). Then, the resistor 31 does not operate, and the signal level at the connection terminal 40a of the ECU 40 is divided by the resistance value R2 of the resistor 32 and the resistance value R3 of the resistor 41 from the constant power supply 5 [V]. ) Voltage v1 [V]
Becomes

【0028】[0028]

【数1】 v1 =5×{R2 /(R2 +R3 )} ・・・(1) この電圧v1 は、図2に示すように、比較器42の比較
電圧Vref より大きく、比較器44の比較電圧VTH1 よ
り小さい信号レベルである。したがって、比較器42,
44,45の出力端子電圧は共に5〔V〕となる。つま
り、接続端子40aを介して入力された電圧信号が比較
電圧VTH1 と比較電圧VTH2 との所定範囲内にあるため
比較器42の出力信号に基づき、マイクロコンピュータ
48では失火の有無、この時は正常燃焼であったことが
判定される。
V1 = 5 × {R2 / (R2 + R3)} (1) As shown in FIG. 2, this voltage v1 is larger than the comparison voltage Vref of the comparator 42 and the comparison voltage of the comparator 44. The signal level is lower than VTH1. Therefore, the comparator 42,
The output terminal voltages of 44 and 45 are both 5 [V]. That is, since the voltage signal input via the connection terminal 40a is within the predetermined range between the comparison voltage VTH1 and the comparison voltage VTH2, the microcomputer 48 determines whether or not there is a misfire based on the output signal of the comparator 42, It is determined that combustion has occurred.

【0029】次に、点火コイル/イグナイタ1におい
て、点火プラグ12とグランドとの間を流れる電流に基
づくイオン電流信号が所定レベル以下で、内燃機関が失
火状態であるとき比較器30からの出力信号はL(0
〔V〕:オン)となる。すると、抵抗31が作用し、E
CU40の接続端子40aの信号レベルは、定電源5
〔V〕が抵抗32の抵抗値R2 と抵抗31の抵抗値R1
及び抵抗41の抵抗値R3 の並列抵抗値とで分圧され、
抵抗値R1 ≪抵抗値R2 としたとき、次式(2)で示す
電圧v2 〔V〕と近似できる。
Next, in the ignition coil / igniter 1, when the ion current signal based on the current flowing between the ignition plug 12 and the ground is below a predetermined level and the internal combustion engine is in a misfire state, the output signal from the comparator 30 is output. Is L (0
[V]: ON). Then, the resistor 31 operates, and E
The signal level of the connection terminal 40a of the CU 40 is
[V] is the resistance R2 of the resistor 32 and the resistance R1 of the resistor 31
And the resistance R3 of the resistor 41 and the parallel resistance of the resistor R3.
When the resistance value R1≪the resistance value R2, it can be approximated to a voltage v2 [V] represented by the following equation (2).

【0030】[0030]

【数2】 v2 ≒5×[(R1 //R2 )/{(R1 //R2 )+R3 }] ・・・(2) ここで、(R1 //R2 )=(R1 ×R2 )/(R1 +R
2 )とする。
[Expression 2] v2 ≒ 5 × [(R1 // R2) / {(R1 // R2) + R3 +] (2) where (R1 // R2) = (R1 × R2) / (R1 + R
2)

【0031】この電圧v2 は、図2に示すように、比較
器42の比較電圧Vref より小さく、比較器45の比較
電圧VTH2 より大きい信号レベルである。したがって、
比較器42の出力端子電圧は0〔V〕となり、比較器4
4,45の出力端子電圧は5〔V〕となる。この時も、
正常燃焼時と同様に、マイクロコンピュータ48では比
較器42の出力に基づき失火が発生したと判定される。
As shown in FIG. 2, the voltage v2 is a signal level lower than the comparison voltage Vref of the comparator 42 and higher than the comparison voltage VTH2 of the comparator 45. Therefore,
The output terminal voltage of the comparator 42 becomes 0 [V],
The output terminal voltage of 4, 45 becomes 5 [V]. At this time,
As in the case of normal combustion, the microcomputer 48 determines that a misfire has occurred based on the output of the comparator 42.

【0032】次に、点火コイル/イグナイタ1の接続端
子1bとECU40の接続端子40aとの間を接続する
ワイヤハーネス35に断線が起きた場合には、抵抗3
1,32は共に作用することがなく、ECU40の接続
端子40aの信号レベルは、定電源5〔V〕そのままの
電圧となる。この電圧は、図2に示すように、比較器4
2の比較電圧Vref より大きく、比較器44の比較電圧
VTH1 より大きい信号レベルである。したがって、比較
器42の出力端子電圧は5〔V〕となり、比較器44の
出力端子電圧は0〔V〕となる。
Next, when the wire harness 35 connecting between the connection terminal 1b of the ignition coil / igniter 1 and the connection terminal 40a of the ECU 40 is disconnected, the resistance 3
Neither 1 nor 32 acts, and the signal level of the connection terminal 40a of the ECU 40 becomes the voltage of the constant power supply 5 [V] as it is. This voltage is, as shown in FIG.
The signal level is higher than the comparison voltage Vref of No. 2 and higher than the comparison voltage VTH1 of the comparator 44. Therefore, the output terminal voltage of the comparator 42 becomes 5 [V], and the output terminal voltage of the comparator 44 becomes 0 [V].

【0033】つまり、接続端子40aから入力された電
圧信号が比較電圧VTH1 と比較電圧VTH2 とからなる所
定範囲から外れる(比較電圧VTH1 より大きい)ため、
マイクロコンピュータ48ではこの信号に基づいて故障
判定が実行される。本実施例では、所定時間継続して接
続端子40aから入力された電圧信号が所定範囲より大
きいとき、ワイヤハーネス35が断線していると判定さ
れる。
That is, since the voltage signal input from the connection terminal 40a is out of the predetermined range including the comparison voltage VTH1 and the comparison voltage VTH2 (greater than the comparison voltage VTH1),
The microcomputer 48 performs a failure determination based on this signal. In this embodiment, when the voltage signal continuously input from the connection terminal 40a for a predetermined time is larger than a predetermined range, it is determined that the wire harness 35 is disconnected.

【0034】更に、点火コイル/イグナイタ1の接続端
子1bとECU40の接続端子40aとの間を接続する
ワイヤハーネス35にグランド短絡が起きた場合には、
抵抗31,32は共に作用することがなく、ECU40
の接続端子40aがグランドに接続された状態となりそ
の信号レベルは0〔V〕となる。この電圧は、図2に示
すように、比較器42の比較電圧Vref より小さく、比
較器45の比較電圧VTH2 より小さい信号レベルであ
る。したがって、比較器42,44の出力端子電圧は共
に0〔V〕となる。この時も、断線時と同様に、マイク
ロコンピュータ48では比較器45の出力に基づいて故
障判定が実行される。本実施例では、所定時間継続して
接続端子40aから入力された電圧信号が所定範囲より
小さいとき、ワイヤハーネス35が短絡していると判定
される。
Further, when a ground short circuit occurs in the wire harness 35 connecting the connection terminal 1b of the ignition coil / igniter 1 and the connection terminal 40a of the ECU 40,
The resistors 31 and 32 do not work together, and the ECU 40
Is connected to the ground, and its signal level becomes 0 [V]. This voltage is a signal level lower than the comparison voltage Vref of the comparator 42 and lower than the comparison voltage VTH2 of the comparator 45, as shown in FIG. Therefore, both output terminal voltages of the comparators 42 and 44 become 0 [V]. At this time, similarly to the case of the disconnection, the microcomputer 48 performs the failure determination based on the output of the comparator 45. In this embodiment, when the voltage signal input from the connection terminal 40a continuously for a predetermined time is smaller than the predetermined range, it is determined that the wire harness 35 is short-circuited.

【0035】このように、本実施例の内燃機関の燃焼状
態検出装置は、内燃機関の各気筒毎に燃焼室に配設され
た点火プラグ12とグランドとの間を流れる電流を検出
し、内燃機関の燃焼状態を検出する点火プラグ12、コ
ンデンサ15、イオン電流検出抵抗17、演算増幅器2
0、抵抗21等からなる燃焼状態検出手段と、前記燃焼
状態検出手段で検出された電流に基づき燃焼状態に応じ
た電圧信号を出力する比較器30等からなる信号変換手
段と、前記信号変換手段から出力された電圧信号を所定
範囲(比較電圧VTH1 〜VTH2 )にオフセットする抵抗
31,32からなるオフセット手段とを具備するもので
ある。
As described above, the combustion state detecting device of the internal combustion engine according to the present embodiment detects the current flowing between the ignition plug 12 provided in the combustion chamber and the ground for each cylinder of the internal combustion engine, and Spark plug 12 for detecting the combustion state of the engine, capacitor 15, ion current detection resistor 17, operational amplifier 2
A signal converting means including a combustion state detecting means comprising a resistor 0, a resistor 21 and the like; a comparator 30 outputting a voltage signal corresponding to a combustion state based on the current detected by the combustion state detecting means; And offset means consisting of resistors 31 and 32 for offsetting the voltage signal output from the inverter to a predetermined range (comparison voltages VTH1 to VTH2).

【0036】したがって、燃焼状態検出手段としての点
火プラグ12、コンデンサ15、イオン電流検出抵抗1
7、演算増幅器20、抵抗21等により点火フラグ12
とグランドとの間に流れる電流が検出され、信号変換手
段としての比較器30等によりこの検出された電流に基
づき燃焼状態に応じた電圧信号が出力される。更に、オ
フセット手段としての抵抗31,32を介して信号変換
手段としての比較器30等から出力された電圧信号が所
定範囲にオフセットされる。これにより、内燃機関が正
常燃焼状態または失火状態の何れの状態にあるときでも
抵抗31,32を介して出力される信号が電源電圧また
はグランド電位に固定されることがないため、回路上の
正常/異常を確実に判定できるようになり、点検、修
理、整備の際の故障気筒と故障部位との特定が容易とな
る。
Therefore, the ignition plug 12 as a combustion state detecting means, the capacitor 15, the ion current detecting resistor 1
7, the ignition flag 12 by the operational amplifier 20, the resistor 21, etc.
A current flowing between the power supply and the ground is detected, and a voltage signal corresponding to the combustion state is output based on the detected current by the comparator 30 or the like as a signal converting means. Further, the voltage signal output from the comparator 30 or the like as signal conversion means via the resistors 31 and 32 as offset means is offset to a predetermined range. Thus, even when the internal combustion engine is in a normal combustion state or a misfire state, the signal output via the resistors 31 and 32 is not fixed to the power supply voltage or the ground potential, and the normal circuit / Abnormalities can be reliably determined, and it becomes easy to specify a failed cylinder and a failed part during inspection, repair, and maintenance.

【0037】また、本実施例の内燃機関の燃焼状態検出
装置は、抵抗31,32からなるオフセット手段から出
力された信号を受信するECU40を備え、ECU40
で前記オフセット手段から出力された電圧信号をモニタ
し、信号を伝達するワイヤハーネス35や比較器30等
からなる信号変換手段の故障を判定するための故障判定
信号と内燃機関の燃焼状態を判定するための燃焼状態判
定信号とを独立して処理すると共に、内燃機関の各気筒
別に処理するものである。これにより、オフセット手段
としての抵抗31,32を介してECU40に電圧信号
が出力され、ECU40にて故障判定信号と燃焼状態判
定信号とを独立して処理されると共に内燃機関の各気筒
毎に処理される。これにより、内燃機関の燃焼状態に関
係なく故障判定することができる。また、点検、修理、
整備の際の故障気筒と故障部位との特定が容易となる。
Further, the combustion state detecting device for an internal combustion engine according to the present embodiment includes an ECU 40 for receiving a signal output from offset means including resistors 31 and 32.
Monitor the voltage signal output from the offset means, and determine a failure determination signal for determining a failure of the signal conversion means including the wire harness 35 and the comparator 30 for transmitting the signal, and determine a combustion state of the internal combustion engine. And independently for each cylinder of the internal combustion engine. As a result, a voltage signal is output to the ECU 40 via the resistors 31 and 32 as offset means, and the ECU 40 independently processes the failure determination signal and the combustion state determination signal, and processes the failure determination signal and the combustion state determination signal for each cylinder of the internal combustion engine. Is done. As a result, a failure can be determined regardless of the combustion state of the internal combustion engine. In addition, inspection, repair,
It is easy to specify a failed cylinder and a failed part during maintenance.

【0038】そして、本実施例の内燃機関の燃焼状態検
出装置は、ECU40で故障判定信号が所定範囲(比較
電圧VTH1 〜VTH2 )内にあるとき燃焼状態判定信号に
基づき内燃機関の燃焼状態を判定し、故障判定信号が所
定範囲(比較電圧VTH1 〜VTH2 )外にあるとき故障判
定信号に基づき故障の有無を判定するものである。つま
り、ECU40にて故障判定信号が所定範囲内にあると
き燃焼状態判定信号に基づき燃焼状態、例えば、失火の
有無が判定され、故障判定信号が所定範囲外にあるとき
故障判定信号に基づき故障の有無が判定される。これに
より、故障発生時の燃焼状態における誤判定が防止でき
る。
The ECU 40 determines the combustion state of the internal combustion engine based on the combustion state determination signal when the failure determination signal is within a predetermined range (comparison voltages VTH1 to VTH2). When the failure determination signal is out of the predetermined range (comparison voltages VTH1 to VTH2), the presence or absence of a failure is determined based on the failure determination signal. That is, when the failure determination signal is within a predetermined range, the ECU 40 determines the combustion state, for example, the presence or absence of a misfire based on the combustion state determination signal. When the failure determination signal is outside the predetermined range, the ECU 40 determines the failure based on the failure determination signal. The presence or absence is determined. As a result, erroneous determination in the combustion state when a failure occurs can be prevented.

【0039】更に、本実施例の内燃機関の燃焼状態検出
装置は、ECU40で故障判定信号が所定時間継続して
所定範囲(比較電圧VTH1 〜VTH2 )外にあるとき故障
が発生していると判定するものである。つまり、ECU
40にて故障判定信号が所定時間継続して所定範囲外に
あるときに故障が発生していると判定される。これによ
り、オフセット手段としての抵抗31,32を介して出
力された信号にノイズ等が重畳されたときの誤判定が防
止できる。
Further, in the combustion state detecting device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the ECU 40 determines that a failure has occurred when the failure determination signal is continuously out of a predetermined range (comparison voltage VTH1 to VTH2) for a predetermined time. Is what you do. That is, ECU
At 40, it is determined that a failure has occurred when the failure determination signal is out of the predetermined range for a predetermined time. This can prevent erroneous determination when noise or the like is superimposed on a signal output via the resistors 31 and 32 as offset means.

【0040】更にまた、本実施例の内燃機関の燃焼状態
検出装置は、ECU40で故障判定信号が所定範囲(比
較電圧VTH1 〜VTH2 )より大きいときECU40と抵
抗31,32からなるオフセット手段とを電気的に接続
するワイヤハーネス35に断線が生じていると判定する
ものである。つまり、ECU40にて故障判定信号が比
較電圧VTH1 より大きいときにECU40とオフセット
手段としての抵抗31,32とを電気的に接続するワイ
ヤハーネス35に断線が発生していると判定される。こ
れにより、点検、修理、整備の際の故障部位が特定でき
る。
Further, in the combustion state detecting device for an internal combustion engine according to the present embodiment, when the failure determination signal is larger than a predetermined range (comparison voltage VTH1 to VTH2) in the ECU 40, the ECU 40 and the offset means including the resistors 31 and 32 are electrically connected. It is determined that a disconnection has occurred in the wire harness 35 to be electrically connected. That is, when the failure determination signal is higher than the comparison voltage VTH1 in the ECU 40, it is determined that the wire harness 35 that electrically connects the ECU 40 and the resistors 31 and 32 as the offset means is disconnected. As a result, a failure site at the time of inspection, repair, or maintenance can be specified.

【0041】加えて、本実施例の内燃機関の燃焼状態検
出装置は、ECU40で故障判定信号が所定範囲(比較
電圧VTH1 〜VTH2 )より小さいときECU40と抵抗
31,32からなるオフセット手段とを電気的に接続す
るワイヤハーネス35がグランドと短絡していると判定
するものである。つまり、ECU40にて故障判定信号
が比較電圧VTH2 より小さいときにECU40とオフセ
ット手段としての抵抗31,32とを電気的に接続する
ワイヤハーネス35がグランドと短絡していると判定さ
れる。これにより、点検、修理、整備の際の故障部位が
特定できる。
In addition, in the internal combustion engine combustion state detecting device of this embodiment, when the ECU 40 determines that the failure determination signal is smaller than a predetermined range (comparison voltages VTH1 to VTH2), the ECU 40 and the offset means including the resistors 31 and 32 are electrically connected. It is determined that the wire harness 35 to be electrically connected is short-circuited to the ground. That is, when the failure determination signal is smaller than the comparison voltage VTH2, the ECU 40 determines that the wire harness 35 that electrically connects the ECU 40 and the resistors 31 and 32 as offset means is short-circuited to the ground. As a result, a failure site at the time of inspection, repair, or maintenance can be specified.

【0042】なお、上記実施例では、マイクロコンピュ
ータ48の処理について詳述されていないが、比較器4
2,44,45からの信号レベルが所定時間継続して正
常範囲内にないときに異常と判定され、その後の処理と
して入力系故障診断のための判定信号が内燃機関の各気
筒別に出力されるものである。
Although the processing of the microcomputer 48 is not described in detail in the above embodiment, the comparator 4
When the signal levels from the signals 2, 44 and 45 are not within the normal range for a predetermined period of time, it is determined to be abnormal, and as a subsequent process, a determination signal for input system failure diagnosis is output for each cylinder of the internal combustion engine. Things.

【0043】ところで、上記実施例では、比較器42,
44,45の出力端子からの信号レベルをマイクロコン
ピュータ48に入力して例えば、燃料噴射制御における
故障気筒への燃料供給停止に用いているが、本発明を実
施する場合には、これに限定されるものではなく、比較
器42,44,45の出力端子からの信号レベルにて直
接、ハード構成を用いて警告ランプ等を点灯させること
もできる。
In the above embodiment, the comparator 42,
Signal levels from the output terminals 44 and 45 are input to the microcomputer 48 and used, for example, for stopping fuel supply to a failed cylinder in fuel injection control. However, the present invention is not limited to this. Instead, a warning lamp or the like can be lit directly using a hardware configuration at a signal level from the output terminals of the comparators 42, 44, and 45.

【0044】また、上記実施例において、オフセット手
段としての抵抗31,32を点火コイル/イグナイタ1
側に設けているが、本発明を実施する場合には、これに
限定されるものではなく、ECU40側に設けても良い
し、何れか一方の抵抗のみを設けるようにしても良い。
In the above embodiment, the resistors 31 and 32 as offset means are connected to the ignition coil / igniter 1.
However, the present invention is not limited to this, and may be provided on the ECU 40 side, or only one of the resistors may be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の燃焼状態検出装置を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a combustion state detection device for an internal combustion engine according to an example of an embodiment of the present invention.

【図2】 図2は本発明の実施の形態の一実施例にかか
る内燃機関の燃焼状態検出装置の正常/異常判定におけ
る信号レベルを示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing signal levels in a normal / abnormal judgment of a combustion state detection device for an internal combustion engine according to one example of an embodiment of the present invention.

【図3】 図3は従来の内燃機関の燃焼状態検出装置を
示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a conventional combustion state detecting device for an internal combustion engine.

【図4】 図4は従来の内燃機関の燃焼状態検出装置の
正常/異常判定における信号レベルを示す説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing signal levels in a normal / abnormal judgment of a conventional combustion state detecting device for an internal combustion engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 点火コイル/イグナイタ 10 点火コイル 11 スイッチング素子 12 点火プラグ 20 演算増幅器 35 ワイヤハーネス 40 ECU(内燃機関用電子制御ユニット) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ignition coil / igniter 10 Ignition coil 11 Switching element 12 Spark plug 20 Operational amplifier 35 Wire harness 40 ECU (Electronic control unit for internal combustion engine)

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年1月30日[Submission date] January 30, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0036[Correction target item name] 0036

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0036】したがって、燃焼状態検出手段としての点
火プラグ12、コンデンサ15、イオン電流検出抵抗1
7、演算増幅器20、抵抗21等により点火プラグ12
とグランドとの間に流れる電流が検出され、信号変換手
段としての比較器30等によりこの検出された電流に基
づき燃焼状態に応じた電圧信号が出力される。更に、オ
フセット手段としての抵抗31,32を介して信号変換
手段としての比較器30等から出力された電圧信号が所
定範囲にオフセットされる。これにより、内燃機関が正
常燃焼状態または失火状態の何れの状態にあるときでも
抵抗31,32を介して出力される信号が電源電圧また
はグランド電位に固定されることがないため、回路上の
正常/異常を確実に判定できるようになり、点検、修
理、整備の際の故障気筒と故障部位との特定が容易とな
る。
Therefore, the ignition plug 12 as a combustion state detecting means, the capacitor 15, the ion current detecting resistor 1
7, the operational amplifier 20, ignited by a resistor 21, etc. Plug 12
A current flowing between the power supply and the ground is detected, and a voltage signal corresponding to the combustion state is output based on the detected current by the comparator 30 or the like as a signal converting means. Further, the voltage signal output from the comparator 30 or the like as signal conversion means via the resistors 31 and 32 as offset means is offset to a predetermined range. Thus, even when the internal combustion engine is in a normal combustion state or a misfire state, the signal output via the resistors 31 and 32 is not fixed to the power supply voltage or the ground potential, and the normal circuit / Abnormalities can be reliably determined, and it becomes easy to specify a failed cylinder and a failed part during inspection, repair, and maintenance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 得之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Tomoyuki Nomura 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の各気筒毎に燃焼室に配設され
た点火プラグとグランドとの間を流れる電流を検出し、
前記内燃機関の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段
と、 前記燃焼状態検出手段で検出された電流に基づき燃焼状
態に応じた電圧信号を出力する信号変換手段と、 前記信号変換手段から出力された電圧信号を所定範囲に
オフセットするオフセット手段とを具備することを特徴
とする内燃機関の燃焼状態検出装置。
An electric current flowing between a spark plug disposed in a combustion chamber and a ground for each cylinder of an internal combustion engine is detected.
Combustion state detection means for detecting a combustion state of the internal combustion engine; signal conversion means for outputting a voltage signal corresponding to a combustion state based on the current detected by the combustion state detection means; and output from the signal conversion means. And an offset unit for offsetting the voltage signal to a predetermined range.
【請求項2】 前記オフセット手段から出力された信号
を受信する電子制御ユニットを備え、 前記電子制御ユニットは、前記オフセット手段から出力
された電圧信号をモニタし、信号を伝達するワイヤハー
ネスや前記信号変換手段の故障を判定するための故障判
定信号と前記内燃機関の燃焼状態を判定するための燃焼
状態判定信号とを独立して処理すると共に、前記内燃機
関の各気筒別に処理することを特徴とする請求項1に記
載の内燃機関の燃焼状態検出装置。
2. An electronic control unit for receiving a signal output from the offset means, wherein the electronic control unit monitors a voltage signal output from the offset means, and transmits the signal to the wiring harness or the signal. A failure determination signal for determining a failure of the conversion means and a combustion state determination signal for determining a combustion state of the internal combustion engine are independently processed, and are processed for each cylinder of the internal combustion engine. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記電子制御ユニットは、前記故障判定
信号が前記所定範囲内にあるとき前記燃焼状態判定信号
に基づき前記内燃機関の燃焼状態を判定し、前記故障判
定信号が前記所定範囲外にあるとき前記故障判定信号に
基づき故障の有無を判定することを特徴とする請求項2
に記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。
3. The electronic control unit determines a combustion state of the internal combustion engine based on the combustion state determination signal when the failure determination signal is within the predetermined range, and the failure determination signal is out of the predetermined range. 3. The method according to claim 2, wherein the presence or absence of a failure is determined based on the failure determination signal.
A combustion state detection device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項4】 前記電子制御ユニットは、前記故障判定
信号が所定時間継続して前記所定範囲外にあるとき故障
が発生していると判定することを特徴とする請求項2ま
たは請求項3に記載の内燃機関の燃焼状態検出装置。
4. The electronic control unit according to claim 2, wherein the electronic control unit determines that a failure has occurred when the failure determination signal is outside the predetermined range for a predetermined time. A combustion state detection device for an internal combustion engine according to the above.
【請求項5】 前記電子制御ユニットは、前記故障判定
信号が前記所定範囲より大きいとき前記電子制御ユニッ
トと前記オフセット手段とを電気的に接続するワイヤハ
ーネスに断線が生じていると判定することを特徴とする
請求項2乃至請求項4の何れか1つに記載の内燃機関の
燃焼状態検出装置。
5. The electronic control unit according to claim 1, wherein when the failure determination signal is larger than the predetermined range, the electronic control unit determines that a disconnection has occurred in a wire harness that electrically connects the electronic control unit and the offset means. The combustion state detection device for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, characterized in that:
【請求項6】 前記電子制御ユニットは、前記故障判定
信号が前記所定範囲より小さいとき前記電子制御ユニッ
トと前記オフセット手段とを電気的に接続するワイヤハ
ーネスがグランドと短絡していると判定することを特徴
とする請求項2乃至請求項5の何れか1つに記載の内燃
機関の燃焼状態検出装置。
6. The electronic control unit determines that a wire harness that electrically connects the electronic control unit and the offset means is short-circuited to ground when the failure determination signal is smaller than the predetermined range. The combustion state detecting device for an internal combustion engine according to any one of claims 2 to 5, characterized in that:
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